CN117204954A - 介入手术系统及血管介入装置 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及一种介入手术系统及血管介入装置。该血管介入装置包括压力调节结构以及远程控制台;压力调节结构包括压力泵以及快速卸压机构;快速卸压机构包括解锁把手、第一驱动组件以及第二驱动组件,压力泵包括第一筒体以及第一活塞杆,第一活塞杆具有局部分布的外螺纹,第一筒体具有内螺纹,并与外螺纹配合,解锁把手设置于第一活塞杆;第一驱动组件驱动第一活塞杆带动解锁把手解锁,使第一筒体的内螺纹与第一活塞杆的外螺纹相分离,以解锁第一筒体与第一活塞杆;第二驱动组件驱动第一筒体相对于第一活塞杆往复移动。如此保证泄压的稳定性和效率,以便于球囊退出血管,并实现压力调节结构的远程控制,减少术者受到的辐射伤害。
Description
技术领域
本申请涉及医疗手术设备技术领域,特别是涉及一种介入手术系统及血管介入装置。
背景技术
对于心血管介入手术而言,需要术者穿着铅衣在血管介入手术不同阶段通过注射器注射造影剂、肝素以及通过压力泵注射生理盐水,全程处于辐射环境中。术者操作压力泵时,由于压力泵的最高工作压力为30个大气压,升压时不易操作,而且,升压的同时还得同时关注压力表对应的压力值。在退出球囊时,需要快速多次推拉压力泵推杆,以便球囊回缩至理想退出形状,若球囊回缩状态不理想可能会对血管造成损伤,该环节及其考验术者操作能力。
目前的心血管介入操作中,需要术者手动操作压力泵。但是,压力泵由于自身螺纹推进结构设计在手动操作下推进速度有限,升压效率低,且退出球囊时因手动操作不稳定可能导致球囊回缩状态不理想而损伤血管,影响操作过程的安全性。
发明内容
基于此,有必要针对目前血管介入操作中术者手动操作压力泵存在的升压效率低与不稳定的问题,提供一种能够自动实现升压与泄压、保证升压效率与稳定性的介入手术系统及血管介入装置。
一种血管介入装置,包括压力调节结构以及远程控制台;所述压力调节结构包括压力泵以及快速卸压机构;
所述快速卸压机构包括解锁把手、第一驱动组件以及第二驱动组件,所述压力泵包括第一筒体以及第一活塞杆,所述第一活塞杆具有局部分布的外螺纹,所述第一筒体具有内螺纹,并与所述外螺纹配合,所述解锁把手设置于所述第一活塞杆,所述第一驱动组件与所述第一活塞杆传动连接,所述第二驱动组件与所述第一筒体传动连接;
所述远程控制台控制连接所述第一驱动组件及所述第二驱动组件,所述第一驱动组件驱动第一活塞杆带动所述解锁把手解锁,使所述第一筒体的内螺纹与所述第一活塞杆的外螺纹相分离,以解锁所述第一筒体与所述第一活塞杆,使所述第一筒体内的压强置零;所述第二驱动组件驱动所述第一筒体相对于所述第一活塞杆往复移动,以进行快速卸压。
在本申请的一实施例中,所述第一活塞杆包括主体杆以及活动杆,所述主体杆沿轴向方向具有开口,所述活动杆活动设置于所述开口中,所述活动杆连接所述解锁把手,并由所述解锁把手驱动相对于所述主体杆径向运动,所述活动杆的外壁具有所述外螺纹;
所述解锁把手锁定时,所述活动杆的表面与所述主体杆表面共面时,所述外螺纹与所述内螺纹啮合;
所述解锁把手解锁时能够带动所述活动杆沿径向向所述主体杆内部运动,所述活动杆凹陷于所述主体杆的表面,所述外螺纹与所述内螺纹相分离。
在本申请的一实施例中,所述第一活塞杆还包括复位件,所述复位件连接所述主体杆与所述活动杆,所述复位件的作用力能够使得活动杆在无外力作用下位于所述开口中。
在本申请的一实施例中,所述第一驱动组件包括第一驱动件、第一丝杠件以及解锁件,所述解锁件可移动设置于所述第一活塞杆,所述第一丝杠件连接所述第一驱动件与所述解锁件;
解锁时,所述第一驱动件能够驱动所述解锁件推动所述解锁把手使所述第一活塞杆脱离所述第一筒体。
在本申请的一实施例中,所述第一驱动组件还包括相对设置的第一限位件,所述第一限位件与所述远程控制台电连接,所述第一丝杠件具有第一配合件,所述第一丝杠件带动所述第一配合件在所述第一限位件之间运动,并通过所述第一限位件限位。
在本申请的一实施例中,所述第二驱动组件包括第二驱动件、第二丝杠件以及第一夹紧块,所述第一夹紧块夹紧所述第一筒体,所述第二丝杠件连接所述第二驱动件及所述第二丝杠件。
在本申请的一实施例中,所述第二驱动组件还包括相对设置的第二限位件,所述第二限位件与所述远程控制台电连接,所述第二丝杠件具有第二配合件,所述第二丝杠件带动所述第二配合件在所述第二限位件之间运动,并通过所述第二限位件限位。
在本申请的一实施例中,所述压力调节结构还包括通讯部件,所述通讯部件设置于所述第一筒体,用于显示所述第一筒体中的压力值,所述通讯部件与所述远程控制台电连接。
在本申请的一实施例中,所述血管介入装置还包括注射结构,所述注射结构包括注射器、连通机构以及注射驱动机构,所述注射器包括第二筒体与第二活塞杆,所述第二活塞杆可伸缩设置于所述第二筒体,所述第二筒体与所述连通机构连接,所述连通机构外接输液管,所述注射驱动机构与所述远程控制台电连接,所述远程控制台控制所述注射驱动机构驱动所述第二活塞杆运动,使所述连通机构实现注射操作。
在本申请的一实施例中,所述注射驱动机构包括第四驱动件、第三丝杠件以及连接件,所述连接件设置于所述第二活塞杆的端部,所述第三丝杠件连接所述连接件与所述第四驱动件。
在本申请的一实施例中,所述注射驱动机构还包括相对设置的第三限位件,所述第三限位件与所述远程控制台电连接,所述第三丝杠件具有第三配合件,所述第三丝杠件带动所述第三配合件在所述第三限位件之间运动,并通过所述第三限位件限位。
在本申请的一实施例中,所述连通机构包括压紧块、三联三通阀、第五驱动件以及第六驱动件,所述三联三通阀通过所述压紧块定位,所述三联三通阀包括第一阀门、第二阀门以及第三阀门,所述第一阀门用于连接血压监测仪,所述第二阀门用于输送肝素,所述第三阀门用于输送造影剂,所述第五驱动件与所述第二阀门连接,用于控制所述第二阀门的通断,所述第六驱动件与所述第三阀门连接,用于控制所述第三阀门的通断。
在本申请的一实施例中,所述血管介入装置还包括安装支架,所述注射结构及所述压力调节结构设置于所述安装支架;
所述安装支架包括相对设置的支撑侧板与支撑顶板,所述支撑侧板与所述支撑顶板连接,所述支撑顶板相对于水平面倾斜设置。
在本申请的一实施例中,所述安装支架还包括夹持机构,所述夹持机构设置于所述支撑侧板,并可拆卸地夹持于手术台车的侧面;
所述夹持机构包括支撑座、调节旋钮、第四丝杠件以及两个夹块,两个所述夹块相对设置在所述支撑座,所述调节旋钮设置于所述第四丝杠件,所述第四丝杠件连接所述夹块,并驱动至少一夹块运动,使两个所述夹块夹持或松开。
一种介入手术系统,包括介入手术机器人、手术台车以及如上述任一技术特征所述的血管介入装置,所述介入手术机器人位于所述手术台车的侧面,用于执行介入操作,所述血管介入装置放置于所述手术台车或装夹于所述手术台车的侧面。
采用上述技术方案后,本申请至少具有如下技术效果:
本申请的介入手术系统及血管介入装置,在该血管介入装置中,压力调节结构通过压力泵与快速卸压机构的配合控制球囊泄压与收缩,压力泵的第一活塞杆设置在第一筒体中,第一活塞杆的外壁具有局部分布的外螺纹,第一筒体具有内螺纹。快速卸压结构的第一驱动组件与第一活塞杆传动连接,第二驱动组件与第一筒体传动连接,解锁把手设置于第一活塞杆。压力泵解锁时,远程控制台控制第一驱动组件驱动第一活塞杆带动解锁把手运动,第一活塞杆的外螺纹与第一筒体的内螺纹相分离,以使外螺纹与内螺纹相分离,此时,压力泵中的压力被释放,第一筒体内的压强置零。第二驱动组件驱动第一筒体相对于第一活塞杆往复运动,以对压力泵进行快速卸压,使压力泵控制球囊收缩。远程控制台与第一驱动组件以及第二驱动组件电连接,以实现远程控制压力调节结构对压力泵的动作。
该血管介入装置通过第一驱动组件与第二驱动组件的配合实现球囊的退出。退出球囊时,先通过第一驱动组件控制解锁把手解锁第一活塞杆与第一筒体,保证压力泵解锁的稳定性,再通过第二驱动组件控制第一筒体相对于第一活塞杆往复移动,以控制球囊收缩,从而保证球囊收缩至理想状态,以便于球囊退出血管,保证介入操作过程的安全性。而且,通过远程控制台实现压力调节结构的远程控制,无需术者进入手术室,减少术者受到的辐射伤害。
附图说明
图1为本申请一实施例的血管介入装置应用于介入手术系统的使用场景图。
图2为图1所示的血管介入装置的立体图。
图3为图2所示的血管介入装置中压力调节结构的示意图。
图4为图3所示的压力调节结构中第一活塞杆与第一筒体配合的局部示意图。
图5为图3所示的压力调节结构的局部示意图。
图6为图3所示的压力调节结构的工作流程图。
图7为图2所示的血管介入装置中注射结构的示意图。
图8为图7所示的注射结构的局部示意图。
图9为图7所示的注射结构进行注射操作的工作流程图。
图10为图2所示的血管介入装置的侧视图。
图11为图2所示的血管介入装置从底部看的局部示意图。
图12为图1所示的血管介入装置中远程控制台的示意图。
图13为远程控制台的显示屏实现远程控制交互的提示图。
具体实施方式
参见图1和图2,本申请提供一种血管介入装置10。该血管介入装置10应用于介入手术系统中,用于在介入操作过程中控制球囊扩张与收缩,这样,球囊在扩张后能够带动支架支撑在血管的目标位置,待支架支撑在目标位置后,血管介入装置10能够控制球囊收缩,以便于球囊从血管中退出。而且,血管介入装置10还能够实现造影剂、肝素等的注射。图1为本申请一实施例的血管介入装置10应用于介入手术系统的使用场景图,图2为图1所示的血管介入装置10的立体图。
可以理解的,目前的心血管介入操作中,需要术者手动操作压力泵。但是,压力泵由于自身螺纹推进结构设计在手动操作下推进速度有限,升压效率低,且退出球囊时因手动操作不稳定可能导致球囊回缩状态不理想而损伤血管,影响操作过程的安全性。为此,本申请提供一种新型的血管介入装置10,该血管介入装置10能够自动控制升压与泄压操作,并保证升压与泄压的稳定性与效率,进而保证球囊收缩至理想状态,便于球囊退出血管,保证介入操作过程的安全性。以下介绍一实施例的血管介入装置10的具体结构。
参见图1至图4,在一实施例中,血管介入装置10包括压力调节结构100以及远程控制台300。压力调节结构100包括压力泵110以及快速卸压机构(未示出),快速卸压机构包括解锁把手120、第一驱动组件140以及第二驱动组件150。压力泵110包括第一筒体111以及第一活塞杆112,第一活塞杆112具有局部分布的外螺纹1121,第一筒体111具有内螺纹,并与外螺纹1121配合,解锁把手120设置于第一活塞杆112,第一驱动组件140与第一活塞杆112传动连接,第二驱动组件150与第一筒体111传动连接。远程控制台300控制连接第一驱动组件140与第二驱动组件150。第一驱动组件140驱动第一活塞杆112带动解锁把手120解锁,使第一筒体111的内螺纹与第一活塞杆112的外螺纹1121相分离,以解锁第一筒体111与第一活塞杆112,使第一筒体111内的压强置零。第二驱动组件150驱动第一筒体111相对于第一活塞杆112往复移动,以进行快速卸压。图3为图2所示的血管介入装置10中压力调节结构100的示意图,图4为图3所示的压力调节结构100中第一活塞杆112与第一筒体111配合的局部示意图。
压力调节结构100为实现球囊压力调节的部件,在压力调节结构100中,快速卸压机构与压力泵110连接,以控制压力泵110的解锁与快速卸压。远程控制台300为血管介入装置10的远程控制器,远程控制台300与压力调节结构100的驱动部件即第一驱动组件140与第二驱动组件150电连接,以使得第一驱动组件140与第二驱动组件150执行相应的操作。可以理解的,远程控制台300通过连接导线与第一驱动组件140与第二驱动组件150等电连接,如此能够增加远程控制台300压力调节结构100之间的距离,使得压力调节结构100和远程控制台300分别处于不同的房间。这样,血管介入装置10在实际使用时,压力调节结构100位于手术室中,术者可以手术室外的房间如操作室/观察室等操作远程控制台300,以控制压力调节结构100运动,以减小造影时对术者产生的辐射影响。当然,在本申请的其他实施方式中,远程控制台300也可通过无线传输的方式连接第一驱动组件140与第二驱动组件150。
第一活塞杆112的外壁具有局部分布的外螺纹1121,第一筒体111的内壁具有内螺纹,第一活塞杆112安装在第一筒体111中,外螺纹1121与内螺纹相互配合使得第一活塞杆112能够相对于第一筒体111转动,实现压力泵110的升压操作,压力泵110升压后可以实现球囊的扩张,以使得球囊带动支架扩张,进而将支架支撑在血管的目标位置。可选地,在圆周方向上,外螺纹1121的弧长呈1/4~1/2的第一活塞杆112的周长。可选地,内螺纹在第一筒体111的内壁对应外螺纹1121设置,也可布满第一筒体111的内壁。
值得说明的是,当支架支撑在目标位置后,需要将球囊从血管中退出,而为了便于退出,需要将球囊收缩,避免球囊刮伤血管的内壁。此时,需要对压力泵110进行泄压,但是,压力泵110在升压后无法直接进行泄压,需要将第一活塞杆112与第一筒体111分离即压力泵110解锁之后才能实现。所以,本申请在压力调节结构100增加快速卸压机构,快速卸压机构的解锁把手120设置于第一活塞杆112,第一驱动组件140与第一活塞杆112传动连接,第二驱动组件150与第一筒体111传动连接。解锁把手120解锁时,第一驱动组件140能够驱动第一活塞杆112带动解锁把手120使外螺纹1121沿径向移动,使得外螺纹1121与内螺纹相分离,进而使得第一活塞杆112沿径向方向脱离第一筒体111,实现第一筒体111与第一活塞杆112的解锁,从而实现压力泵110的解锁,此时,第一筒体111中的压强置零。
待第一筒体111与第一活塞杆112解锁后,可以通过压力泵110控制球囊收缩。具体的,第二驱动组件150控制第一筒体111相对于第一活塞杆112往复移动,使得压力泵110能够进行快速卸压,进而带动球囊收缩,当球囊收缩至理想状态,便于球囊从血管中退出。第一活塞杆112、第一筒体111以及解锁把手120的运动通过第一驱动组件140与第二驱动组件150实现,第一驱动组件140及第二驱动组件150与远程控制台300电连接。如此,术者操作远程控制台300,通过远程控制台300控制第一驱动组件140与第二驱动组件150驱动第一活塞杆112、解锁把手120或第一筒体111运动。可以理解的,压力泵110解锁时,第一筒体111与第一活塞杆112能够移动,压力泵110锁定时,第一筒体111与第一活塞杆112不能运动。
球囊在使用时先进行升压,在进行卸压,关于升压的结构及原理在后文提及,此处先介绍泄。使用该压力调节结构100控制球囊卸压时,远程控制台300控制第一驱动组件140带动解锁把手120解锁,以使外螺纹1121脱离内螺纹,使得第一活塞杆112相对于第一筒体111脱离解锁,实现压力泵110的解锁,随后,远程控制台300控制第二驱动组件150带动第一筒体111相对于第一活塞杆112往复移动,以使压力泵110快速卸压进而控制球囊收缩,便于球囊从血管退出。
上述实施例的血管介入装置10,通过第一驱动组件140控制解锁把手120解锁第一活塞杆112与第一筒体111,保证压力泵110解锁的稳定性,再通过第二驱动组件150驱动第一筒体111相对于第一活塞杆112往复移动,以进行快速卸压进而控制球囊收缩,从而保证球囊收缩至理想状态,以便于球囊退出血管,保证介入操作过程的安全性。而且,通过远程控制台300实现压力调节结构100的远程控制,无需术者进入手术室,减少术者受到的辐射伤害。
在一实施例中,第一活塞杆112包括主体杆1122以及活动杆1123,主体杆1122沿轴向方向具有开口,活动杆1123活动设置于开口中,活动杆1123连接解锁把手120,并由解锁把手120驱动相对于主体杆1122径向运动,活动杆1123的外壁具有外螺纹;解锁把手120锁定时,活动杆1123的表面与主体杆1122表面共面时,外螺纹1121与内螺纹啮合;解锁把手120解锁时能够带动活动杆1123沿径向向主体杆1122内部运动,活动杆1123凹陷于主体杆1122的表面,外螺纹1121与内螺纹相分离。
解锁把手120具有解锁位置与锁定位置。解锁把手120解锁时处于解锁位置,解锁把手锁定时处于锁定位置。第一驱动组件140与第一活塞杆112连接,并驱动解锁把手120运动。压力泵110锁定时,第一活塞杆112的外螺纹1121与第一筒体111的内螺纹啮合,此时,解锁把手120处于锁定位置。解锁压力泵110时,第一驱动组件140带动解锁把手120运动以挤压解锁把手120,使得解锁把手120从锁定位置运动至解锁位置。在解锁把手120解锁的过程中,解锁把手120能够带动外螺纹1121沿径向远离内螺纹,使得外螺纹1121与内螺纹相分离。可以理解的,这里的径向是指第一筒体111半径所处的方向,轴向是指第一筒体111的中轴线方向。第一筒体111以及第一活塞杆112移动时是沿轴向移动。
第一活塞杆112的外壁在轴向贯通设置开口,第一活塞杆112的纵截面形状为缺口的圆形,以形成主体杆1122,该缺口即为开口。活动杆1123活动设置于开口中。活动杆1123的外壁具有外螺纹1121,解锁把手120与活动杆1123连接。解锁把手120处于锁定位置时,活动杆1123位于开口中,此时,活动杆1123的外壁与主体杆1122的外壁共面,并围设成完整的圆形外壁,外螺纹1121与内螺纹啮合。解锁把手120解锁时受到的挤压力能够带动活动杆1123向主体管的内侧移动,此时,活动杆1123的表面凹陷于主体杆1122的表面,使得外螺纹1121与内螺纹相分离。
在一实施例中,第一活塞杆112还包括复位件,复位件连接主体杆1122与活动杆1123,复位件的作用力能够使得活动杆1123在无外力作用下位于开口中。解锁时,解锁把手120能够克服复位件对活动杆1123施加的作用力,使得活动杆1123向内移动。锁定时,解锁把手120复位,复位件的作用力能够带动活动杆1123移动至开口中。可选地,复位件为弹簧。
解锁把手120在解锁转动的过程中能够推动活动杆,解锁把手120锁定时复位件带动活动杆复位。当然,在本申请的其他实施方式中,解锁把手120也可与活动杆直接或间接连接,以带动活动杆运动。
在一实施例中,血管介入装置10还包括安装支架400,注射结构200及压力调节结构100设置于安装支架400。安装支架400为血管介入装置10的底座,通过安装支架400承载血管介入装置10的各零部件,并使得血管介入装置10形成一个整体结构。这样,当血管介入装置10使用时,直接将血管介入装置10安装到手术台车50即可。关于血管介入装置10的具体结构在后文详述。
参见图2至图4,在一实施例中,压力调节结构100还包括升压机构130,升压机构130连接第一活塞杆112以驱动压力泵110升压。升压机构130设置在安装支架400,升压机构130与第一活塞杆112露出第一筒体111的一端连接,升压机构130能够驱动第一活塞杆112相对于第一筒体111的转动,实现压力泵110的升压。解锁把手120固定在第一活塞杆112靠近升压机构130的端部。
升压机构130、第一驱动组件140以及第二驱动组件150与远程控制台300电连接。通过远程控制台300控制升压机构130、第一驱动组件140以及第二驱动组件150执行相应的动作。具体的,压力调节结构100使用时,远程控制台300控制升压机构130驱动第一活塞杆112相对于第一筒体111转动,使得压力泵110升压实现球囊的扩张,进而使得球囊带动支架支撑在血管的目标位置。当支架支撑到位后,远程控制台300控制第一驱动组件140驱动解锁把手120运动,解锁把手120带动第一活塞杆112脱离第一活塞杆112,以使压力泵110解锁。随后,远程控制台300控制第二驱动组件150带动第一筒体111运动,使得第一筒体111相对于第一活塞杆112运动,以使得压力泵110快速卸压从而控制球囊收缩。
可选地,血管介入装置10还包括第一控制主板,第一控制主板与第一驱动组件140以及第二驱动组件150电连接,还电连接至远程控制台300。第一控制主板为压力泵110的控制器,升压机构130、第一驱动组件140以及第二驱动组件150电连接至第一控制主板,通过第一控制主板电连接到远程控制台300,方便信号传输。
可选地,压力调节结构100还包括支撑机构160,通过支撑机构160支撑升压机构130、第一驱动组件140、第二驱动组件150以及压力泵110。具体的,支撑机构160包括第一支架161,第一支架161设置在安装支架400,第一支架161用于支撑升压机构130与第一驱动组件140。第一支架161用于实现升压机构130与第一驱动组件140的安装,使得升压机构130与第一驱动组件140能够固定到安装支架400上,保证可靠固定。可选地,升压机构130位于第一驱动组件140的上方。也就是说,在图2和图3所示的方向上,升压机构130与第一驱动组件140沿上下方向层叠设置,以减小占用空间。
可选地,第二驱动组件150位于第一筒体111的下方。如图3所示,第一活塞杆112与第一驱动组件140连接后,第一筒体111与安装支架400之间会存在一定的空间,将第二驱动组件150设置在第一筒体111与安装支架400之间的空间后,能够在支撑并驱动第一筒体111的同时,减小占空的空间,提高空间利用率。
参见图2和图3,在一实施例中,升压机构130包括第三驱动件131与第二夹紧块132,第二夹紧块132连接第三驱动驱件131与第一活塞杆112。第三驱动件131为升压机构130的动力源。第三驱动件131固定在第一支架161,并且,第二夹紧块132夹持第一活塞杆112的一端,并连接第三驱动件131的输出端。通过第二夹紧块132夹紧连接第一活塞杆112,使得第一活塞杆112连接到第三驱动件131。这样,第三驱动件131工作时,第三驱动件131能够驱动第一活塞杆112在第一筒体111中转动,以实现压力泵110的升压操作。
可选地,第三驱动件131为步进电机或伺服电极等。值得说明的是,第二夹紧块132的结构形式原则上不受限制,只要第二夹紧块132能够夹紧第一活塞杆112即可。
参见图2和图3,在一实施例中,第一驱动组件140包括第一驱动件141、第一丝杠件142以及解锁件143,解锁件143可移动设置于第一活塞杆112,第一丝杠件142连接第一驱动件141与解锁件143;解锁时,第一驱动组件140驱动解锁件143沿第一活塞杆112移动,以使解锁件143推动解锁把手120进而使第一活塞杆112脱离第一筒体111。
第一驱动件141为第一驱动组件140的动力源,第一丝杠件142为第一驱动组件140的传动部件。第一驱动件141固定到第一支架161,第一驱动件141的输出端与第一丝杠件142的一端连接,第一丝杠件142运动的输出端连接到解锁件143,解锁件143可移动设置在第一丝杠件142。第一驱动件141工作时,第一驱动件141驱动第一丝杠件142输出直线运动,进而第一丝杠件142驱动解锁件143沿第一活塞杆112移动,这样,解锁件143能够推动解锁把手120,使得解锁把手120从锁定位置运动至解锁位置,实现压力泵110的瞬间释放压力,此时,压力泵110解锁。当球囊退出完成后,远程控制台300可以控制第一驱动组件140复位即控制第一驱动件141带动解锁件143复位,进而能够使得解锁把手120与第一活塞杆112复位。
可选地,第一丝杠件142包括第一丝杠轴与第一连接块,第一连接块设置第一丝杠轴,第一丝杠轴与第一驱动件141连接,第一连接块与解锁件143连接,第一丝杠轴转动使能够带动第一连接块同步运动,使得第一连接块输出直线运动。可选地,支撑机构160还包括相对设置的第二支架162,两个第二支架162沿第一丝杠轴的轴向方向间隔设置,第一丝杠轴的两端可转动支撑于第二支架162。可选地,第一驱动件141为步进电机或伺服电机。
可选地,解锁件143呈平板状设置,即解锁件143为解锁块。当然,在本申请的其他实施方式中,解锁件143还可为其他能够实现驱动解锁把手120运动的结构形式。值得说明的是,解锁把手120的结构形式原则上不受限制,只要解锁把手120能够在解锁件143的驱动下能够带动第一活塞杆112脱离第一筒体111即可。示例性地,解锁把手120呈把手状设置。当然,在本申请的其他实施方式中,解锁把手120还包为其他能够带动第一活塞杆112运动的结构形式。
参见图3和图5,在一实施例中,第一驱动组件140还包括相对设置的第一限位件144,第一限位件144与远程控制台300电连接,第一丝杠件142具有第一配合件,第一丝杠件142带动第一配合件在第一限位件144之间运动,并通过第一限位件144限位。图5为图3所示的压力调节结构100的局部示意图。
第一配合件为设置在第一丝杠件142的第一连接块上的凸起。第一丝杠件142带动第一连接块运动时,第一连接块能够带动其上的凸起同步运动。相对设置的第一限位件144沿第一丝杠轴的轴向相对设置,第一配合件位于两个第一限位件144之间。第一丝杠件142带动第一配合件朝向一方向运动时并抵接第一限位件144时,表明第一连接块轴向运动到位,不能继续朝向该第一限位件144的方向运动。
也就是说,通过第一限位件144对第一配合件进行限位,以限制第一丝杠件142的运动距离,避免第一连接块超行程运行,以确保运动不会脱离安全区域,从而保证第一丝杠件142运动的准确性,实现闭环控制。可选地,第一限位件144为限位开关。当然,在本申请的其他实施方式中,第一限位件144还可为接近开关、光电开关、触动开关或限位传感器等等。
参见图2和图3,在一实施例中,第二驱动组件150包括第二驱动件151、第二丝杠件152以及第一夹紧块153,第一夹紧块153夹紧第一筒体111,第二丝杠件152连接第二驱动件151及第二丝杠件152。第二驱动组件150用于控制球囊的收缩,第二驱动组件150在第一驱动组件140控制解锁把手120解锁之后才能够进行工作,即只有压力泵110泄压之后才能控制球囊收缩,否则无法进行球囊收缩操作,以保证血管介入操作置的安全性。
第二驱动件151为第二驱动组件150的动力源,第二丝杠件152为第二驱动组件150的传动部件。第二驱动件151固定到安装支架400,第二驱动件151的输出端与第二丝杠件152的一端连接,第二丝杠件152的输出端连接的第一夹紧块153,第一夹紧块153夹紧压力泵110的第一筒体111,以使得第一筒体111固定到第一夹紧块153中。如此,第一驱动组件140解锁后,第二驱动组件150开始工作。
具体的,第二驱动件151工作时,第二驱动件151驱动第二丝杠件152运动以使得第二丝杠件152输出直线运动,进而第二丝杠件152驱动第一夹紧块153带动第一筒体111相对于第一活塞杆112做往复移动,使得压力泵110控制球囊收缩。当球囊退出后,第二驱动件151驱动第二丝杠件152带动第二筒体211复位,以便于下一次使用。
压力泵110的第一筒体111快速往复平移功能需在解锁把手120解锁后才可使用,即压力泵110保持泄压状态之后可以控制球囊收缩。随后,通过第二驱动件151快速旋转使得第二筒体211在第二丝杠件152中第二丝杠轴与第二连接块的配合下实现快速来回往复平移。往复平移的次数可以通过系统设定实现。
可选地,第二丝杠件152包括第二丝杠轴与第二连接块,第二连接块设置于第二丝杠轴,第二丝杠轴与第二驱动件151连接,第二连接块与第一夹紧块153连接。可选地,支撑机构160还包括相对设置的第三支架163,第三支架163沿第二丝杠轴的轴向方向间隔设置,第二丝杠轴的两端可转动支撑于第三支架163。可选地,第二驱动件151为伺服件。
值得说明的是,第一夹紧块153的结构形式原则上不受限制,只要第一夹紧块153能够夹紧压力泵110即可。可选地,第一夹紧块153为两瓣的结构形式,通过紧固件紧固连接即可11。可选地,第二丝杠件152与第一丝杠件142相互靠近的端部可以通过同一支架进行支撑,也即,其中一个第二支架162与一个第三支架163可以为一体结构。可选地,第一筒体111的外壁具有凹凸结构,用于与第一夹紧块153配合,保证夹持可靠。
可选地,第二驱动组件150还包括齿轮组件155,齿轮组件155设置在第三支架163上,齿轮组件155传动连接第二驱动件151与第二丝杠件152的第二丝杠轴,以使得第二丝杠件152与第二驱动件151呈上下方向布置,减小占用的空间,提高空间利用率。可选地,齿轮组件155包括两个啮合的齿轮,其中一个齿轮设置于第二驱动件151的输出端,另一齿轮设置在第二丝杠轴的端部。
参见图3和图5,在一实施例中,第二驱动组件150还包括相对设置的第二限位件154,第二限位件154与远程控制台300电连接,第二丝杠件152具有第二配合件,第二丝杠件152带动第二配合件在第二限位件154之间运动,并通过第二限位件154限位。
第二配合件为设置在第二丝杠件152的第二连接块上的凸起。第二丝杠件152带动第二连接块运动时,第二连接块能够带动其上的凸起同步运动。相对设置的第二限位件154沿第二丝杠轴的轴向相对设置,第二配合件位于两个第二限位件154之间。第二丝杠件152带动第二配合件朝向一方向运动时并抵接第二限位件154时,表明第二连接块轴向运动到位,不能继续朝向该第二限位件154的方向运动。
也就是说,通过第二限位件154对第二配合件进行限位,以限制第二丝杠件152的运动距离,避免第二连接块超行程运行,以确保运动不会脱离安全区域,从而保证第二丝杠件152运动的准确性。可选地,第二限位件154为限位开关。当然,在本申请的其他实施方式中,第二限位件154还可为接近开关、光电开关、触动开关或限位传感器等等。
参见图2和图3,在一实施例中,所述压力调节结构还包括通讯部件,所述通讯部件设置于第一筒体111,用于显示第一筒体111中的压力值,通讯部件与远程控制台300电连接。通讯部件能够实时检测的读数,以实时监控压力泵110的压力。可选地,通讯部件包括压力表以及拍摄部件。当然,在本申请的其他实施方式中,通讯部件还可为掐能够实现检测压力值的部件。
压力调节结构100还包括拍摄部件170,压力泵110还包括压力表113,压力表113设置于第一筒体111,用于显示第一筒体111中的压力值,拍摄部件170与远程控制台300电连接,并且,拍摄部件170平行于压力表113设置,用于拍摄压力表113的读数。
压力表113设置在第一筒体111的端部,压力表113与第一筒体111的内部连通,通过压力表113实时显示第一筒体111中的压力值,以实现压力泵110实时压力值的读取。压力泵110与拍摄部件170安装时,需要保证压力表113与拍摄部件170相平行。这样,拍摄部件170能够实时拍摄到压力表113的读数,以使得拍摄部件170实时监控压力泵110的压力。可选地,拍摄部件170为摄像头或者相机等。示例性地,拍摄部件170为自动对焦高清相机,即为工业相机。这样,工业相机能够直接将图像信号转化成数字信号,使压力反馈更加稳定可靠。
拍摄部件170拍摄到压力表113的读数后,拍摄部件170将读数反馈的远程控制台300,通过远程控制台300判断压力泵110的压力是否满足需求。若压力表113显示压力泵110的压力值过低,则远程控制台300控制升压机构130升压,若压力表113显示压力泵110的压力值超过警戒值,则停止升压,并发出报警提示,以保证操作过程的安全性。若压力表113显示的压力值达到所需后,远程控制台300控制升压机构130停止工作,并压力调节结构100的其他部件工作。
参见图2、图3和图6,图6为图3所示的压力调节结构100的工作流程图。使用本申请的压力调节结构100控制球囊工作时,远程控制台300控制升压机构130的第三驱动件131驱动第一活塞杆112转动,以使压力泵110升压。拍摄部件170实时采集压力表113的读数,并反馈给远程控制台300。远程控制台300判断压力泵110升压后的压力值是否超过预警值。若超过警戒值,则停止升压操作并发出报警提示,以提示术者注意。若未超过警戒值,则判断球囊压力是否达到预定值,若未达到预定值则继续控制升压机构130继续进行升压操作,若达到预定值则控制升压机构130停止升压。此时,压力泵110的压力能够驱动球囊扩张,进而球囊能够带动支架支撑在血管的目标位置。然后,远程控制台300控制第一驱动组件140的第一驱动件141驱动第一丝杠件142带动解锁把手120运动,使第一活塞杆112的外螺纹1121脱离第一筒体111的内螺纹,从而实现第一活塞杆112相对于第一筒体111解锁,进而实现压力泵110的解锁。随后,远程控制台300控制第二驱动组件150的第二驱动件151驱动第二丝杠件152带动第一筒体111相对于第一活塞杆112多次往返运动,使压力泵110快速卸压从而控制球囊收缩,直至球囊收缩至所需形状。此时,球囊能够从血管中退出。
压力泵110的升压与泄压通过第一驱动件141与第二驱动件151的配合实现。泄压根据不同的血管介入操作的阶段有不同的方式,在升压过程中,可以通过第一驱动件141的反向旋转实现泄压。在球囊退出患者体内的阶段,需要先通过第二驱动件151旋转以使解锁把手120解锁,使得压力泵110的第一活塞杆112的外螺纹1121脱离第一筒体111的内螺纹,达到释放压力的效果,使压力泵110中的压强置零。同时,当压力泵110需要吸取生理盐水时,也是通过执行降压步骤实现,但此时第二驱动件151无需动作。
而且,压力值是否超过预警值通过拍摄部件170与远程控制台300的算法结合实时监控并反馈。由于球囊退出患者体内需确保其收缩状态是最理想的(否则会对血管的内壁造成损伤),通常,需要第一筒体111相对于第一活塞杆112往复移动3-4次,即需要反复快速升降压3-4次,才能获得理想手术状态的球囊。
参见图2和图7,在一实施例中,血管介入装置10还包括注射结构200,注射结构200包括注射器210、连通机构230以及注射驱动机构220,注射器210包括第二筒体211与第二活塞杆212,第二活塞杆212可伸缩设置于第二筒体211,第二筒体211与连通机构230连接,连通机构230外接输液管,注射驱动机构220与远程控制台300电连接,远程控制台300控制注射驱动机构220驱动第二活塞杆212运动,使连通机构230实现注射操作。图7为图2所示的血管介入装置10中注射结构200的示意图。
注射结构200用于实现血管介入操作过程中液体的注射,注射结构200通过介入导管向患者的体内输送药剂等液体,以保证血管介入操作的安全性。具体的,注射器210的第二筒体211固定设置,第二活塞杆212可运动设置在第二筒体211中。第二活塞杆212相对于第二筒体211运动时,能够达到注射与吸液的目的。
第二筒体211的一端连接连通机构230的一端,连通机构230的另一端连接介入导管,介入导管连接到患者的血管。即连通机构230与注射器210连通,通过注射器210与连通机构230的配合,实现吸液与注射操作。第二活塞杆212的一端与注射驱动机构220连接,并且,注射驱动机构220的运动由远程控制台300控制。这样,远程控制台300控制注射结构200工作时,远程控制台300控制注射驱动机构220运动,注射驱动机构220能够控制第二活塞杆212运动,以使得第二活塞杆212相对于第二筒体211运动,进而使得连通机构230进行吸液与注射操作。
而且,注射结构200设置在安装支架400上,通过安装支架400承载注射结构200。而且,安装支架400还承载上文中的压力调节结构100,如此,注射结构200与压力调节结构100能够集成到一体,方便术者操作使用。可选地,血管介入装置10还包括第二控制主板,第二控制主板与注射驱动机构220电连接,还电连接至远程控制台300。第二控制主板为压力泵110的控制器,注射驱动机构220电连接至第二控制主板,通过第二控制主板电连接到远程控制台300,方便信号传输。
参见图7,在一实施例中,注射驱动机构220包括第四驱动件221、第三丝杠件222以及连接件223,连接件223设置于第二活塞杆212的端部,第三丝杠件222连接连接件223与第四驱动件221。
第四驱动件221为注射驱动机构220的动力源。第三丝杠件222为注射驱动机构220的传动部件。第四驱动件221固定到安装支架400,第四驱动件221的输出端与第三丝杠件222的一端连接,第三丝杠件222的输出端与连接件223连接,进而连接件223与第二活塞杆212的端部连接。第四驱动件221工作时,第四驱动件221驱动第三丝杠件222输出直线运动,进而第三丝杠件222驱动连接件223带动第二活塞杆212运动。
如此,第二活塞杆212能够相对于第二筒体211运动,实现吸液与注射操作。当连接件223向第二筒体211的外侧拉动第二活塞杆212时,注射器210执行吸液操作。当连接件223向第二筒体211的内侧推动第二活塞杆212时,注射器210执行吸液操作。可选地,第四驱动件221为步进件。注射器210的注射和吸液通过第四驱动件221旋转控制第二活塞杆212前进(推动、注射)和后退(拉动、吸液)。通过控制步进件的转数可以控制注射和吸液的速度。通常在吸液时速度越慢,第二筒体211中产生的空气越少。
可选地,第三丝杠件222包括第三丝杠轴与第三连接块,第三连接块设置在第三丝杠轴,第三丝杠轴与第三驱动件131连接,第三连接块与连接件223连接,第三丝杠轴转动使能够带动第三连接块同步运动,使得第三连接块输出直线运动。可选地,注射驱动结构还包括相对设置的第四支架,两个第四支架沿第三丝杠轴的轴向方向间隔设置,第三丝杠轴的两端可转动支撑于第四支架。
值得说明的是,连接件223的结构形式原则上不受限制,只要连接件223能够连接第二活塞杆212的端部,以保证第三丝杠件222能够带动第二活塞杆212同步运动即可。本实施例中,如图7所示,连接件223呈环形设置,并套设在第三连接块,连接件223与第二活塞杆212连接。如此能够保证第二活塞杆212与第三丝杠件222连接的可靠性。
参见图7和图8,在一实施例中,注射驱动机构220还包括相对设置的第三限位件224,第三限位件224与远程控制台300电连接,第三丝杠件222具有第三配合件,第三丝杠件222带动第三配合件在第三限位件224之间运动,并通过第三限位件224限位。图8为图7所示的注射结构200的局部示意图。
第三配合件为设置在第三丝杠件222的第三连接块上的凸起。第三丝杠件222带动第三连接块运动时,第三连接块能够带动其上的凸起同步运动。相对设置的第三限位件224沿第三丝杠轴的轴向相对设置,第三配合件位于两个第三限位件224之间。第三丝杠件222带动第三配合件朝向一方向运动时并抵接第三限位件224时,表明第三连接块轴向运动到位,不能继续朝向该第三限位件224的方向运动。
也就是说,通过第三限位件224对第三配合件进行限位,以限制第三丝杠件222的运动距离,避免第三连接块超行程运行,以确保运动不会脱离安全区域,从而保证第三丝杠件222运动的准确性。可选地,第三限位件224为限位开关。当然,在本申请的其他实施方式中,第三限位件224还可为接近开关、光电开关、触动开关或限位传感器等等。
可选地,注射驱动机构220还包括导向组件225,导向组件225连接安装支架400与第三连接块,用于对第三连接块的运动进行导向。通过导向组件225对第三连接块的运动进行导向,保证第三连接块的运动轨迹准确,从而保证第三连接块能够准确的驱动第二活塞杆212运动。可选地,导向组件225包括导向滑轨与导向滑块,导向滑轨设置于安装支架400,导向滑块与第三连接块连接,导向滑块可滑动设置于导向滑轨。第三丝杠轴驱动第三连接块运动时,第三连接块带动导向滑块沿导向滑轨运动,以达到导向的目的。
参见图7,在一实施例中,注射结构200还包括固定机构240,固定机构240包括第一固定组件241与第二固定组件242,第一固定组件241与第二固定组件242沿第二筒体211的轴向方向间隔设置,用于固定第二筒体211。
固定机构240设置在安装支架400,第二筒体211固定在固定机构240,从而使得第二筒体211被可靠固定在安装支架400。而且,第四驱动件221可以固定到安装支架400,也可安装到固定机构240,通过固定机构240进行支撑固定。以图7所示的方向为基准,第一固定组件241在第二筒体211的前端固定第二筒体211,第二固定组件242在第二筒体211的后端固定第二筒体211,通过第一固定组件241与第二固定组件242的配合实现第二筒体211的可靠固定,避免注射器210工作时第二筒体211的位置发生窜动。
值得说明的是,第一固定组件241与第二固定组件242的结构形式原则上不受限制,只要能够实现第二筒体211的可靠固定即可。可选地,第一固定组件241为固定支架与夹块434组合的结构形式,第二固定组件242为两个定位柱,通过两个定位柱夹持第二筒体211。当然,在本申请的其他实施方式中,第一固定组件241与第二固定组件242还可为其他能够实现固定的结构形式。
参见图2和图7,在一实施例中,连通机构230包括压紧块231、三联三通阀232、第五驱动件233以及第六驱动件234,三联三通阀232通过压紧块231定位,三联三通阀232包括第一阀门2321、第二阀门2322以及第三阀门2323,第一阀门2321用于连接血压监测仪,第二阀门2322用于输送肝素,第三阀门2323用于输送造影剂,第五驱动件233与第二阀门2322连接,用于控制第二阀门2322的通断,第六驱动件234与第三阀门2323连接,用于控制第三阀门2323的通断。
压紧块231用于实现三联三通阀232的固定,避免三联三通阀232的位置发生窜动。压紧块231设置在安装支架400上,压紧块231中具有安装三联三通阀232的缺口以及供三联三通阀232中管道布置的通道,以使得三联三通阀232能够嵌入到压紧块231中。三联三通阀232在装夹前与注射器210的第二筒体211先拧紧连接,然后同时定位装夹,即第二筒体211通过第一固定组件241与第二固定组件242装夹定位,三联三通阀232通过压紧块231装夹定位。
装夹时,需要确保三联三通阀232的阀门位置为初始默认位置,否则需要进行手动矫正,以便于卡入压紧块231。值得说明的是,压紧块231的缺口与通道根据三联三通阀232的结构形式进行设计,在此不再赘述。
为了更好的描述注射结构200,此处将三联三通阀232的三个阀门分别定义为第一阀门2321、第二阀门2322以及第三阀门2323。第一阀门2321与血压监测仪连通,以在手术过程中实时检测血压。第二阀门2322能够输送肝素,第三阀门2323能够输送造影剂。第五驱动件233与第二阀门2322连接,以控制第二阀门2322的通断。当第五驱动件233驱动第二阀门2322与注射器210的第二筒体211连通时,第二阀门2322能够吸取或注射肝素。第六驱动件234与第三阀门2323连接,以控制第三阀门2323的通断。当第六驱动件234驱动第三阀门2323与注射器210的第二筒体211连通时,第三阀门2323能够吸取或注射造影剂。
各种注射液的吸取和注射取决于三联三通阀232各阀门的状态,且每个阀门有三种位置状态,通过每个阀门的位置控制实现对应阶段的注射液操作。可以理解的,在血管介入操作的过程中,需要实时监控患者的血压情况,所以第一阀门2321始终处于打开状态,以实时连通血压监测仪,以保证血压监测仪能够实时监测患者的血压,保证血管介入操作过程的安全性。所以在第一阀门2321在血管介入操作过程中不动作,故不需要设置驱动件,只需在术前将阀门扭转到通路状态即可。可选地,第五驱动件233与第六驱动件234为伺服件。
可选地,连通机构230还包括两个拨动块,其中一个拨动块设置于第二阀门2322与第五驱动件233之间,另一拨动块设置于第三阀门2323与第六驱动件234之间。第五驱动件233工作时,第五驱动件233驱动拨动块动作,从而拨动块拨动第二阀门2322的开关,以调节第二阀门2322的通断。第六驱动件234控制第三阀门2323动作的原理实质相同,在此不再赘述。
可选地,连通机构230还包括连通支架,连通支架设置在安装支架400,用于支撑压紧块231。通过连通支架支撑压紧块231后,能够使得压紧块231与安装支架400之间存在一定的空间,方便第五驱动件233与第六驱动件234的布置,以及方便其他零部件的安装。可选地,连通支架与压紧块231可以为一体结构或分体设置。
参见图7和图9,图9为图7所示的注射结构200进行注射操作的工作流程图。使用本申请的注射结构200进行注射之前,对三联三通阀232的原位信号进行检测,确保三联三通阀232的各阀门位置处于正常状态下。注射结通过三个阀门的配合实现相应的功能。若出现阀门异常导致通路堵塞,可以通过第四驱动件221的参数判断注射或吸液过程是否正常,比如第四驱动件221对第二活塞杆212施加的推拉力的明显变化等等。当三联三通阀232的原位信号检测完成后,远程控制台300控制注射器210进行注射操作。
远程控制台300控制注射结构200工作时,远程控制台300判断三联三通阀232的第三阀门2323是否切换到吸液通路。若否,则远程控制台300控制第六驱动件234动作,进而第六驱动件234控制三联三通阀232的第三阀门2323切换到吸液通路。若是,远程控制台300控制注射驱动机构220的第四驱动件221通过第三丝杠件222拉动注射器210的第二活塞杆212吸取造影剂。远程控制台300根据第二活塞杆212的运动判断注射器210中造影剂的吸取量是否足够,若否则远程控制台300继续控制第四驱动件221拉动第二活塞杆212。若是,即造影剂吸取量达到预设值,控制第四驱动件221停止运动。
随后,远程控制台300判断三联三通阀232的第三阀门2323是否切换到注射通路。若否,则远程控制台300控制第六驱动件234驱动第三阀门2323切换到注射通路。若是,远程控制台300控制第四驱动件221通过第三丝杠件222推动第二活塞杆212以注射造影剂。然后,远程控制台300判断是否需要注射肝素,若否则远程控制台300处于待定状态,三联三通阀232不发生任何动作。若是,远程控制台300则控制第六驱动件234控制将第三阀门2323切换至注射通路,第五驱动件233控制第二阀门2322切换至吸液通路。
远程控制台300控制第四驱动件221通过第三丝杠件222拉动注射器210的第二活塞杆212吸取肝素。远程控制台300根据第二活塞杆212的运动判断注射器210中肝素的吸取量是否足够,若否则远程控制台300继续控制第四驱动件221拉动第二活塞杆212。若是,即肝素吸取量达到预设值,控制第四驱动件221停止运动。远程控制台300控制第五驱动件233控制第二阀门2322切换至注射通路,远程控制台300控制第四驱动件221通过第三丝杠件222推动第二活塞杆212以注射肝素。
参见图2、图10和图11,在一实施例中,安装支架400包括相对设置的支撑侧板420与支撑顶板410,支撑侧板420与支撑顶板410连接,支撑顶板410相对于水平面倾斜设置,支撑顶板410的倾斜角度范围为10°~20°。图10为图2所示的血管介入装置10的侧视图,图11为图2所示的血管介入装置10从底部看的局部示意图。
支撑侧板420相对设置在两侧,两个支撑侧板420的顶部支撑顶板410,即两个支撑侧板420对支撑顶板410进行支撑形成支架结构,以对血管介入装置10的各零部件进行支撑。而且,如图2所示,支撑顶板410相对于水平面倾斜设置。这样,注射器210与压力泵110安装到支撑顶板410后,注射器210及压力泵110也会与水平面之间呈一定角度。也就是说,注射器210及压力泵110与支撑顶板410之间平行设置,由于支撑顶板410相对于水平面有一定的角度,所以注射器210及压力泵110也会与水平面之间有一定的夹角。
可以理解的,压力泵110与注射器210在实际使用过程中会存在一定的空气,采用上述倾斜设计的方案后,空气能够自动上浮至压力泵110与注射器210的顶部空间,避免将空气注入人体,保证手术过程的安全性。如图9所示,图9示出可压力泵110中出现空气的情况。
可选地,支撑顶板410与水平面之间的夹角范围在10°~20°。支撑顶板410在上述倾角范围内,能够保证空气与压力泵110的出口端及注射器210的出口端存在一定的距离。示例性地,支撑顶板410与水平面之间的夹角为12°。也就是说,支撑顶板410倾斜12°设计。可选地,支撑顶板410以及支撑侧板420具有镂空设置。这样能够在保证可靠支撑的同时,减轻整体的重量。
如图1所示,本申请的血管介入装置10的安装位置原则上不受限制,可以直接放置在手术台车50上,也可以通过侧装方式安装在手术台车50的侧面。血管介入装置10水平放置时,直接将其放置在手术台车50上,并与患者之间存在一定距离即可,无需进行固定。
可以理解的,正常情况下,本申请的血管介入装置10的安装方式为直接摆放与手术台车50上。当出现患者体格较大导致手术台车50无多余空间摆放该装置时,可以将血管介入装置10侧装。当血管介入装置10侧装时,需要夹持机构430将血管介入装置10装夹固定到手术台车50上,避免血管介入装置10的位置窜动,保证其可靠固定。
参见图2、图10和图11,在一实施例中,安装支架400还包括夹持机构430,夹持机构430设置于支撑侧板420,并可拆卸地夹持于手术台车50的侧面。夹持机构430设置在支撑顶板410的底部,并从支撑侧板420的方向伸出。这样术者可以操作夹持机构430,使得夹持机构430夹持在手术台车50的侧面,以保证血管介入装置10被可靠固定。
参见图2、图10和图11,在一实施例中,夹持机构430包括支撑座431、调节旋钮432、第四丝杠件433以及两个夹块434,两个夹块434相对设置在支撑座431,调节旋钮432设置于第四丝杠件433,第四丝杠件433连接夹块434,并驱动至少一夹块434运动,使两个夹块434夹持或松开。
支撑座431设置在支撑顶板410与支撑侧板420,通过支撑座431承载夹持机构430的各个零部件,以使得夹持机构430固定到支撑顶板410及支撑侧板420。调节旋钮432位于支撑侧板420的外侧,第四丝杠件433的一端穿过支撑座431与调节旋钮432连接,第四丝杠件433的输出端与夹块434连接。这样,操作调节旋钮432带动第四丝杠件433运动时,第四丝杠件433能够带动夹块434运动,从而使得两个夹块434达到夹持或松开的目的。
本实施例中,调节旋钮432的数量为两个,相应的第四丝杠件433的数量也为两个,每一调节旋钮432通过一个第四丝杠件433连接一个夹块434。这样,术者操作两个调节旋钮432时,两个调节旋钮432通过对应的第四丝杠件433带动对应的夹块434运动,使得两个夹块434相互靠近或相互远离,从而实现夹持或松开的功能。当然,在本申请的其他实施方式中,调节旋钮432与第四丝杠件433的数量也可为一个,此时,调节旋钮432驱动第四丝杠件433驱动对应的夹块434靠近或远离另一夹块434,也可实现夹持或松开的功能。
可选地,夹持机构430还包括导轨,夹块434具有导向孔,夹块434通过导向孔安装到导轨中。第四丝杠件433驱动夹块434移动时,通过导轨与导向孔的配合对夹块434的运动进行导向,保证夹块434的运动轨迹准确。第四丝杠件433包括第四丝杠轴与第四连接块,第四连接块可运动设置在第四丝杠轴。可选地,第四丝杠轴为梯形丝杠,以保证夹持的可靠性,避免松动。
参见图11,在一实施例中,夹块434具有夹持斜面4341,夹持斜面4341的倾斜角度范围为10°~20°。夹块434的夹口中具有倾斜的斜面。当两个夹块434夹持手术台车50的侧边后,整个血管介入装置10呈倾斜上升的结构形式。这样,夹持斜面4341的设计也能够保证注射器210与压力泵110中的空气上浮,不会被输送到患者体内。
在一实施例中,夹持机构430还包括扭矩传感器440,扭矩传感器440设置于调节旋钮432,用于检测调节旋钮432输出的拧紧力。扭矩传感器440与调节旋钮432连接,通过扭矩传感器440能够检测到调节旋钮432拧紧的作用力,以保证血管介入装置10侧装时被可靠固定,从而保证侧装的可靠性。可选地,扭矩传感器440为动态扭矩传感器440,只有当第四丝杠件433的扭矩达到预设值时,才允许启用其他功能。当然,在本申请的其他实施方式中,扭矩传感器440还可为压力传感器或者其他类型的传感器。
参见图1和图12,在一实施例中,远程控制台300具有主控板、显示屏310、多个功能按钮320以及多个摇臂330,主控板电连接第一驱动组件140、第二驱动组件150及注射驱动机构220,还电连接显示屏310、功能按钮320及摇臂330,显示屏310用于限制远程交互信息,功能按钮320与摇臂330用于实现第一驱动组件140、第二驱动组件150及注射驱动机构220的控制。图12为图1所示的血管介入装置10中远程控制台300的示意图。
术者操作远程控制台300的摇臂330和功能按钮320实现对压力泵110以及注射器210等功能的控制,以使得压力泵110与注射器210执行相应的操作。本实施例中,功能按钮320为三个,摇臂330也为三个。三个功能按钮320对应复杂的一整套动作,比如第一个功能按钮320对应压力泵110的泄压解锁操作,第二个功能按钮320对应泄压解锁后压力泵110的快速往返移动动作,第三个功能按钮320对应一键复位功能。摇臂330可以旋转也可以前后摆动,用于实现件的转动控制,从而实现简单的功能控制,如压力泵110的升压、减压以及注射器210的注射吸液等功能。当然,在本申请的其他实施方式中,功能按钮320以及摇臂330的数量还可为更多个。
显示屏310用于显示血管介入装置10在血管介入操作过程中相关的可视化数据。如图12所示,图13为远程控制台300的显示屏310实现远程控制交互的提示图。通过显示屏310显示远程交互数据,便于术者监控血管介入过程中的各项参数,保证血管介入操作的安全性。而且,远程控制台300在操作的同时还可以通过触摸显示屏310实施获取本发明的各项参数及状态,使手术过程更加可控。通过状态提示栏和扬声器的使用使得在出现异常情况时能给与术者明显的报警提示,保证手术过程的安全性与可靠性。
远程控制台300与上位机(工控机)电连接,实现信号传输。远程控制台300的主控板通过和工控机建立通讯进行控制指令信号传输(双向),而工控机和血管介入装置10中的各个电极通过路由器实现数据(控制指令、信号传输等)交互(双向),当血管介入装置10的各个件驱动接收到相应的控制指令时即控制件做出相应的动作,由于伺服件为闭环控制,所以其与件驱动之间的交互为双向的,而步进件为开环控制,故其与件驱动之间的交互仅为单向。作为限位件能够与对应的件实现通讯,当触发限位件时,远程控制台300便获取信号控制件执行相应动作。
本而申请的血管介入装置10可以完全复现血管介入操作中造影剂注射器210和压力泵110于手动操作动作的一体小型远程驱动装置,将注射器210与压力泵110集成一体后,在方便使用的同时,便于收纳整理。而且,造影剂的注射速度和注射计量可控,且通过三联三通阀232可以随时切换注射液,压力泵110的升压效率比手动操作高且稳定。并且,该装置可水平安装也可以侧面安装,使用场景灵活,通过倾斜角度的设计可使压力泵110及注射器210内的空气自动上浮不被注入人体。压力泵110的压力值可与远程控制台300实现通讯,形成完整的闭环控制。
血管介入装置10使用时,术者可以在手术室外远程操作或者在手术室内的防护屏后方通过控制屏操作,避免辐射风险。而且,通过第四驱动件221驱动第三丝杠件222拉动或推动活塞杆,以精准量化控制造影剂及肝素的注射。通过第一驱动件141、第二驱动件151以及第三驱动件131实现压力泵110的控制,避免术者操作压力泵110导致的手部疲劳,提升升压效率,还能精准量化推进速度和压力值的关系。
在本申请的血管介入装置10中,除了压力泵110、注射器210以及三联三通阀232为耗材外,无需其他耗材,其余部件均可重复使用,这样能够大大降低患者费用,同时也能够降低操作难度,提高培训效率,便于术者使用。而且,该血管介入装置10为远程自动化控制设备,为实时监控压力泵110的压力值,通过算法分析对拍摄部件170自动获取压力表113的压力值图像实时解析成数字信号,并反馈给远程控制台300,实现安全稳定的闭环系统。为了实现该装置的闭环控制,各丝杠件通过对应的限位件极性限位,放置因超出运动行程而导致装置损坏并对患者造成伤害。
如图6所示,使用本申请的压力调节结构100控制球囊工作时,远程控制台300控制升压机构130的第三驱动件131驱动第一活塞杆112转动,以使压力泵110升压。拍摄部件170实时采集压力表113的读数,并反馈给远程控制台300。远程控制台300判断压力泵110升压后的压力值是否超过预警值。若超过警戒值,则停止升压操作并发出报警提示,以提示术者注意。若未超过警戒值,则判断球囊压力是否达到预定值,若未达到预定值则继续控制升压机构130继续进行升压操作,若达到预定值则控制升压机构130停止升压。此时,压力泵110的压力能够驱动球囊扩张,进而球囊能够带动支架支撑在血管的目标位置。然后,远程控制台300控制第一驱动组件140的第一驱动件141驱动第一丝杠件142带动解锁把手120运动,使第一活塞杆112的外螺纹1121脱离第一筒体111的内螺纹,从而实现第一活塞杆112相对于第一筒体111解锁,进而实现压力泵110的解锁。随后,远程控制台300控制第二驱动组件150的第二驱动件151驱动第二丝杠件152带动第一筒体111相对于第一活塞杆112多次往返运动,使压力泵110快速卸压从而控制球囊收缩,直至球囊收缩至所需形状。此时,球囊能够从血管中退出。
如图9所示,远程控制台300控制注射结构200工作时,远程控制台300判断三联三通阀232的第三阀门2323是否切换到吸液通路。若否,则远程控制台300控制第六驱动件234动作,进而第六驱动件234控制三联三通阀232的第三阀门2323切换到吸液通路。若是,远程控制台300控制注射驱动机构220的第四驱动件221通过第三丝杠件222拉动注射器210的第二活塞杆212吸取造影剂。远程控制台300根据第二活塞杆212的运动判断注射器210中造影剂的吸取量是否足够,若否则远程控制台300继续控制第四驱动件221拉动第二活塞杆212。若是,即造影剂吸取量达到预设值,控制第四驱动件221停止运动。
随后,远程控制台300判断三联三通阀232的第三阀门2323是否切换到注射通路。若否,则远程控制台300控制第六驱动件234驱动第三阀门2323切换到注射通路。若是,远程控制台300控制第四驱动件221通过第三丝杠件222推动第二活塞杆212以注射造影剂。然后,远程控制台300判断是否需要注射肝素,若否则远程控制台300处于待定状态,三联三通阀232不发生任何动作。若是,远程控制台300则控制第六驱动件234控制将第三阀门2323切换至注射通路,第五驱动件233控制第二阀门2322切换至吸液通路。
远程控制台300控制第四驱动件221通过第三丝杠件222拉动注射器210的第二活塞杆212吸取肝素。远程控制台300根据第二活塞杆212的运动判断注射器210中肝素的吸取量是否足够,若否则远程控制台300继续控制第四驱动件221拉动第二活塞杆212。若是,即肝素吸取量达到预设值,控制第四驱动件221停止运动。远程控制台300控制第五驱动件233控制第二阀门2322切换至注射通路,远程控制台300控制第四驱动件221通过第三丝杠件222推动第二活塞杆212以注射肝素。
参见图1,本申请还提供一种介入手术系统,包括介入手术机器人60、手术台车50以及如上述任一实施例的血管介入装置10,介入手术机器人60位于手术台车50的侧面,用于执行介入操作,血管介入装置10放置于手术台车50或装夹于手术台车50的侧面。本申请的介入手术系统采用上述实施例的血管介入装置10后,能够在避免辐射的同时,实现造影剂的注射速度和注射计量可控,且通过三联三通阀232可以随时切换注射液,压力泵110的升压效率比手动操作高且稳定。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对申请专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本申请构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本申请的保护范围。因此,本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (13)
1.一种血管介入装置,其特征在于,包括压力调节结构以及远程控制台;所述压力调节结构包括压力泵以及快速卸压机构;
所述快速卸压机构包括解锁把手、第一驱动组件以及第二驱动组件,所述压力泵包括第一筒体以及第一活塞杆,所述第一活塞杆具有局部分布的外螺纹,所述第一筒体具有内螺纹,并与所述外螺纹配合,所述解锁把手设置于所述第一活塞杆,所述第一驱动组件与所述第一活塞杆传动连接,所述第二驱动组件与所述第一筒体传动连接;
所述远程控制台控制连接所述第一驱动组件及所述第二驱动组件,所述第一驱动组件驱动第一活塞杆带动所述解锁把手解锁,使所述第一筒体的内螺纹与所述第一活塞杆的外螺纹相分离,以解锁所述第一筒体与所述第一活塞杆,使所述第一筒体内的压强置零;所述第二驱动组件驱动所述第一筒体相对于所述第一活塞杆往复移动,以进行快速卸压。
2.根据权利要求1所述的血管介入装置,其特征在于,所述第一活塞杆包括主体杆以及活动杆,所述主体杆沿轴向方向具有开口,所述活动杆活动设置于所述开口中,所述活动杆连接所述解锁把手,并由所述解锁把手驱动相对于所述主体杆径向运动,所述活动杆的外壁具有所述外螺纹;
所述解锁把手锁定时,所述活动杆的表面与所述主体杆表面共面时,所述外螺纹与所述内螺纹啮合;
所述解锁把手解锁时能够带动所述活动杆沿径向向所述主体杆内部运动,所述活动杆凹陷于所述主体杆的表面,所述外螺纹与所述内螺纹相分离。
3.根据权利要求2所述的血管介入装置,其特征在于,所述第一活塞杆还包括复位件,所述复位件连接所述主体杆与所述活动杆,所述复位件的作用力能够使得活动杆在无外力作用下位于所述开口中。
4.根据权利要求1所述的血管介入装置,其特征在于,所述第一驱动组件包括第一驱动件、第一丝杠件以及解锁件,所述解锁件可移动设置于所述第一活塞杆,所述第一丝杠件连接所述第一驱动件与所述解锁件;
解锁时,所述第一驱动件能够驱动所述解锁件推动所述解锁把手使所述第一活塞杆脱离所述第一筒体。
5.根据权利要求4所述的血管介入装置,其特征在于,所述第一驱动组件还包括相对设置的第一限位件,所述第一限位件与所述远程控制台电连接,所述第一丝杠件具有第一配合件,所述第一丝杠件带动所述第一配合件在所述第一限位件之间运动,并通过所述第一限位件限位。
6.根据权利要求4所述的血管介入装置,其特征在于,所述第二驱动组件包括第二驱动件、第二丝杠件以及第一夹紧块,所述第一夹紧块夹紧所述第一筒体,所述第二丝杠件连接所述第二驱动件及所述第二丝杠件。
7.根据权利要求6所述的血管介入装置,其特征在于,所述第二驱动组件还包括相对设置的第二限位件,所述第二限位件与所述远程控制台电连接,所述第二丝杠件具有第二配合件,所述第二丝杠件带动所述第二配合件在所述第二限位件之间运动,并通过所述第二限位件限位。
8.根据权利要求1所述的血管介入装置,其特征在于,所述压力调节结构还包括通讯部件,所述通讯部件设置于所述第一筒体,用于显示所述第一筒体中的压力值,所述通讯部件与所述远程控制台电连接。
9.根据权利要求1至8任一项所述的血管介入装置,其特征在于,所述血管介入装置还包括注射结构,所述注射结构包括注射器、连通机构以及注射驱动机构,所述注射器包括第二筒体与第二活塞杆,所述第二活塞杆可伸缩设置于所述第二筒体,所述第二筒体与所述连通机构连接,所述连通机构外接输液管,所述注射驱动机构与所述远程控制台电连接,所述远程控制台控制所述注射驱动机构驱动所述第二活塞杆运动,使所述连通机构实现注射操作。
10.根据权利要求9所述的血管介入装置,其特征在于,所述连通机构包括压紧块、三联三通阀、第五驱动件以及第六驱动件,所述三联三通阀通过所述压紧块定位,所述三联三通阀包括第一阀门、第二阀门以及第三阀门,所述第一阀门用于连接血压监测仪,所述第二阀门用于输送肝素,所述第三阀门用于输送造影剂,所述第五驱动件与所述第二阀门连接,用于控制所述第二阀门的通断,所述第六驱动件与所述第三阀门连接,用于控制所述第三阀门的通断。
11.根据权利要求9所述的血管介入装置,其特征在于,所述血管介入装置还包括安装支架,所述注射结构及所述压力调节结构设置于所述安装支架;
所述安装支架包括相对设置的支撑侧板与支撑顶板,所述支撑侧板与所述支撑顶板连接,所述支撑顶板相对于水平面倾斜设置。
12.根据权利要求11所述的血管介入装置,其特征在于,所述安装支架还包括夹持机构,所述夹持机构设置于所述支撑侧板,并可拆卸地夹持于手术台车的侧面;
所述夹持机构包括支撑座、调节旋钮、第四丝杠件以及两个夹块,两个所述夹块相对设置在所述支撑座,所述调节旋钮设置于所述第四丝杠件,所述第四丝杠件连接所述夹块,并驱动至少一夹块运动,使两个所述夹块夹持或松开。
13.一种介入手术系统,其特征在于,包括介入手术机器人、手术台车以及如权利要求1至12任一项所述的血管介入装置,所述介入手术机器人位于所述手术台车的侧面,用于执行介入操作,所述血管介入装置放置于所述手术台车或装夹于所述手术台车的侧面。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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